
在過去的三十年里,一直為汽車公司提供半導體設備供應的芯片制造商被認為是全球芯片制造界的“閑人”,這有些不公平。在那段時間里,可以說通信和計算等其他應用市場是賺大錢的地方,通常這些領域往往占全球半導體銷售額的70%。
但也可以公平地說,這些市場非常不穩(wěn)定,一年可能讓半導體公司的首席財務官歡呼雀躍,但第二年可能會讓同樣的精打細算的人陷入絕望的深谷。儲存芯片等設備供過于求導致世界價格下跌,利潤直線下降。
在這種市場收縮期間,那些所謂的“閑人”芯片制造商從他們向汽車制造商忠實供應設備中獲益。不可否認,在過去三十年中,汽車行業(yè)的市場需求有時會出現(xiàn)波動,但與其他市場的極端價格/生產波動相比,這微不足道。
豐厚的回報
因此,汽車芯片制造商通過對汽車制造商的承諾,獲得了穩(wěn)定的投資回報,即使不是驚人的回報。然而,這種耐心即將得到巨大的回報。
據(jù)Polaris Market Research稱,在本十年的剩余時間里,全球對汽車半導體的需求將以8.3%的復合年增長率顯著增長,一些人估計甚至高達15.5%。
根據(jù)世界半導體貿易統(tǒng)計組織(WSTS)2022年半導體最終用途調查,汽車應用領域在過去一年中增長最快,汽車行業(yè)占全球半導體銷售額的份額可能達到14.1%。亞太地區(qū)有望成為汽車芯片增長最快的市場。
行業(yè)權威人士目前對2030年全球汽車電子業(yè)務價值的分析差異很大,但從統(tǒng)計樣本中取平均值表明價值為2900億歐元。那么現(xiàn)在誰是行業(yè)芯片制造商?
主要的市場參與者
在這段時間里,德國設備制造商英飛凌一直是全球汽車市場的堅定支持者和供應商。
毫不奇怪,該公司決定繼續(xù)在德累斯頓建設一個新的300mm芯片工廠,該工廠將為汽車應用制造半導體解決方案。德國聯(lián)邦經(jīng)濟事務和氣候行動部批準了項目的早期啟動。
該項目受制于歐盟委員會的國家援助決定和國家撥款程序,該項目的部分資金來自歐洲芯片法案的支持。
該公司認為,其對這個新制造設施的投資是對實現(xiàn)歐盟委員會宣布的到2030年歐盟在全球半導體生產中所占份額達到20%的目標做出的寶貴貢獻。
此外,英飛凌剛剛宣布與印刷電路板(PCB)專家Schweizer Electronic合作,以提高基于碳化硅(SiC)的芯片的效率。兩家合作伙伴正在開發(fā)一種解決方案,將英飛凌的1200V CoolSiC設備直接嵌入到PCB上。這些公司聲稱,這將增加電動汽車的續(xù)航里程。

兩家公司已經(jīng)通過在PCB上嵌入48V MOSFET證明了這種新方法的潛力,從而使性能提高了35%。CoolSiC器件的開關特性通過可通過PCB實現(xiàn)的低電感互連得到增強。
其他參與者
但英飛凌并不是唯一一家認識到全球汽車半導體需求大幅增長的公司。市場由恩智浦半導體、瑞薩電子公司、德州儀器、意法半導體等大公司主導。
汽車半導體領域的參與者正在采用合作伙伴關系、合并、協(xié)作和收購等戰(zhàn)略來增強其產品供應并獲得可持續(xù)的競爭優(yōu)勢。
這方面的例子包括Onsemi在美國開設碳化硅工廠,該公司聲稱該工廠的產量將增加五倍,瑞薩電子公司與Cyberon Corporation合作為使用該公司RA MCU產品的客戶提供語音用戶界面解決方案。
在歐洲,NXP Semiconductors與富士康達成了一項合作協(xié)議,該協(xié)議將專注于使用NXP 的汽車設備開發(fā)電動汽車的架構系統(tǒng)。
英飛凌宣布與臺灣大廠聯(lián)電達成戰(zhàn)略合作,增加微控制器產品產能。這些將在UMC的新加坡工廠采用40nm工藝制造。
行業(yè)將繼續(xù)推動汽車電子設備市場發(fā)展的汽車設計領域包括傳統(tǒng)的內燃機汽車、電動汽車、混合動力汽車和插電式混合動力汽車。自動駕駛汽車的發(fā)展也將消耗電子技術,但仍處于早期發(fā)展階段,要大量生產5級全自動駕駛汽車還需要很多年。
實際在全球汽車電子業(yè)務中占據(jù)最大份額的是功率器件。全球汽車電力電子市場規(guī)模預計將從2020年的38億美元增長到2025年的47億美元,復合年增長率為4.7%?!?/span>
推動汽車設計中功率半導體器件增加的一項關鍵技術發(fā)展是使用基于氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC)的組件。
這些為設計人員提供了關鍵優(yōu)勢,其中包括通過降低導通電阻實現(xiàn)高工作效率,從而消耗更少的功率,并且可以將設備制造得更小,但仍具有所需的散熱水平。當設備必須在高溫位置運行時,最后一個因素很重要,汽車應用有時就是這種情況。GaN和SiC組件通常無需復雜且昂貴的熱管理系統(tǒng)即可運行。